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基于全寿命周期理念的沥青路面就地热再生技术经济分析
2019年03月06日    阅读量:6653    新闻来源:沥青网 sinoasphalt.com  |  投稿

北方某高速公路以“全寿命周期养护成本理念”为养护主导,大力构建“六位一体”养护科学化决策生产机制),初步形成了以微表处、加铺罩面、精铣刨、厂拌冷再生、就地热再生、铣刨重铺为主的路面预防性养护综合体系。体系中的不同养护对策针对处治特定类型的路面病害,就维护属性来讲,尤以就地热再生与铣刨重铺两者较为相近。


就地热再生是采用就地热再生机组将旧沥青混凝土路面加热、翻松、添加再生剂及新沥青混合料,然后重新搅拌后摊铺、压实成型的路面维修工艺中国沥青网sinoasphalt.com。本文采取与传统的铣刨重铺工艺相比较的方式,对就地热再生进行技术经济分析。


就地热再生技术优势


(2)纵向接缝热连接。再生机组同步加热铣刨面层侧壁,从而形成热接缝,有效解决接缝渗漏水的问题,极大缓解了因冷铣刨弱接缝渗水诱发的二次水损害的发生和发展。(4)大幅恢复沥青混合料路用性能。再生后的沥青混合料路面性能与新料基本接近。100%循环利用,大量节省燃油、石料和沥青消耗,且无废弃料污染环境、占用土地。


养护措施的费用-效益分析


在路面大、中修分析期内,养护措施在满足路面技术要求的前提下,经济上应该是节约的,本文主要采用费用-效益原理进行考虑。这些措施所产生的效益主要来源于路面使用性能的提高,所以可采用路面性能曲线下的面积来表征养护措施的效益,称为效益面积。


费用效益分析主要考察的是养护措施的经济因素,它是养护对策选择的经济合理性的重要保证。每一个方案其总的费用效益可根据分析期内每种措施的效益总和与费用现值总和的比值来确定。由不同养护措施随机组成的养护方案中,效益费用比最大的方案被认为是最优的养护方案。


预养护措施所产生的效益为采取预养护措施和不采取预养护措施时路面使用性能曲线下的面积差。该面积差(x(yyy(1)形成潜状期:路面竣工后3年,由于行车荷载)的反复作用,温度变化和水的影响,以及各结构层混合料不均匀导致的强度非均匀变化等因素,使得结构内部的细微缺陷因局部应力集中或变形失稳发展形成病害,但未显现或少量局部显现。5(3)破坏阶段:路面竣工后10年,路面整体结构进入极限疲劳状态,沥青材料严重老化,各类病害尤其是深层病害充分发育并显现,路面结构的承载性能、路面性能均严重恶化乃至破坏。


不同处治工艺的最佳实施窗口及预计使用年限


472012年侯禹高速公路已实施路段跟踪观测结果,预计在(2)铣刨重铺:其最佳实施窗口应为路面状况指数处于中及以下等级,一般应为竣工通车后8年。其预计使用年限不仅与环境温度、行车荷载有关,而且由于此阶段深层病害已经充分发育,加上不可避免的冷铣刨弱接缝的存在,根据以往养护经验,一般为PQI(PavementQuality Index)作为评价路面使用性能的综合指标。根据费用~效益原理,拟定两种养护规划方案,阐述沥青凝土路面养护措施的最优选择。由养护全寿命模型,初选两个方案为:5年就地热再生,然后雾封层。6年铣刨重铺。对两种方案进行费用~效益分析,在进行费用计算时考虑当地状况,效益计算为各个方案的PQI曲线所围成的面积。两种方案的效益~费用比见表I的效益费用比为III


经济对比分析


5月实施的侯禹高速公路上面层压密性车辙就地热再生为例,对该路面的10%左右。


结语


本文基于全寿命周期理念,对沥青混凝土路面的就地热再生和铣刨重铺两种养护方案的经济成本进行了分析。利用近年调查的数据,结合综合指标~路面使用性能指标<span "="">PQI,对其进行预测。通过费用~效益分析理论,确定出了最佳养护方案,对以后的公路养护决策优化具有重要的意义,为道路管理者提供科学理论依据和决策支持,使路面养护具有针对性和可操作性。


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